第一章 高等植物脱水的分子反应 1
第一节 植物水分胁迫的有关知识 1
第二节 用于分子研究的植物物种和试验体系 3
第三节 ABA 4
第四节 水分胁迫的感知 6
一、组氨酸激酶 7
二、水分亏缺反应的激酶和磷酸酶 7
三、钙信号 10
四、异源三体G-蛋白 11
五、磷脂信号 12
第五节 转录控制 14
一、ABA反应元件 18
二、脱水反应元件 19
三、SAP域 20
四、Myb和螺旋-环-螺旋域 20
五、同源域蛋白 22
六、RNA是信号分子吗？ 22
七、网络中的信号位置 23
第六节 脱水激活的蛋白 23
一、适合溶质的积累 24
二、编码保护性功能蛋白的基因 25
三、活性氧中间产物 26
第七节 结论和看法 27
第二章 高等植物水分胁迫的生理生化基础 29
第一节 植物抗旱性 29
第二节 干旱胁迫对植物的伤害机理 30
一、抑制植物生长 31
二、伤害光合作用系统 32
三、活性氧的氧化伤害 32
第三节 植物的抗旱机理 33
一、气孔行为 33
二、信号传导 34
三、渗透调节 37
四、代谢调节 41
五、脱水保护 43
六、抗氧化防御系统 44
七、损伤修复 45
八、脱落酸作用 46
九、水通道蛋白 47
十、光合作用调节 47
第三章 干旱胁迫有关基因的基因工程研究进展 49
第一节 水分胁迫诱导表达的基因 49
一、调节基因 54
二、功能基因 54
第二节 植物抗旱基因工程 55
一、功能基因的基因工程 56
二、调节基因的基因工程 60
第四章 小麦抗旱研究相关分子生物学试验方法 63
第一节 基因的分离技术及应用 63
一、基因文库技术 63
二、生物芯片技术 64
三、RACE技术 65
四、RT-PCR 68
五、插入突变技术 68
六、图位克隆 69
七、电子克隆技术 69
八、功能蛋白组分离目的基因 73
第二节 基因遗传转化方法及其发展 74
一、农杆菌介导的遗传转化方法 74
二、基因枪遗传转化方法 75
第三节 功能基因组研究与基因表达谱 76
一、功能基因组学 76
二、基因表达谱 77
三、基因功能研究的方法与技术 79
第四节 DNA分子标记概述 93
一、RFLP 95
二、SSR 96
三、SNP 97
四、DNA分子标记在植物生物技术中的应用 103
第五节 生物信息学 104
一、生物信息学数据库 105
二、生物信息学软件 112
第六节 作物抗旱相关性状的QTL定位 112
一、QTL作图原理 112
二、QTL定位群体 113
三、遗传连锁图谱构建 114
四、QTL定位的统计软件和阈值 118
五、影响QTL定位精确度的因素 119
六、QTL动态分析 120
七、QTL的验证 121
八、QTL定位与分子标记辅助选择 122
九、QTL定位研究进展 122
第五章 小麦抗旱基因研究进展 135
第一节 小麦半胱氨酸蛋白酶基因TaCP的克隆及分析 137
一、电子拼接 138
二、RACE获得全长cDNA 138
三、RT-PCR 140
四、TaCP序列分析 141
五、TaCP表达模式分析 142
六、Northern blot验证 142
七、电子拼接 142
八、RACE获得全长cDNA 143
九、TaCP基因编码的氨基酸序列分析 144
十、TaCP表达模式分析 147
第二节 小麦脂转移蛋白基因TaLTP1克隆及分析 148
一、电子克隆 149
二、RT-PCR获得全长cDNA克隆 150
三、Northern blot验证 150
四、TaLTP1序列分析 150
五、TaLTP1表达模式分析 152
第三节 小麦小G蛋白TaRab2基因克隆及其功能 153
一、电子延伸结果 154
二、基因全长cDNA的克隆 154
三、氨基酸序列分析 155
四、同源性比较 156
五、水分胁迫后基因表达模式分析 157
第四节 小麦铁蛋白Tafer基因研究介绍 157
一、电子延伸结果 157
二、基因全长cDNA的克隆 158
三、基因编码的氨基酸序列分析及同源性比较 159
四、同源性比较 159
五、水分胁迫后基因表达模式分析 160
第五节 小麦TaPP2Ac-1基因的克隆与功能分析 161
一、小麦TaPP2Ac-1的cDNA克隆与表达分析 162
二、TaPP2Ac-1基因的分离和定位 165
三、TaPP2Ac-1蛋白纯化与基本生化性质鉴定 167
四、小麦TaPP2Ac-1-3基因在烟草中的表达分析 170
五、小麦TaPP2Ac-1-3基因在拟南芥中过量表达 172
六、TAIL-PCR法对TaPP2Ac-1启动子的克隆 177
第六节 小麦TaPP2Aa-1基因的克隆与功能分析 178
一、小麦TaPP2Aa-1基因的cDNA克隆与表达分析 178
二、TaPP2Aa-1基因的分离和定位 181
三、TaPP2Aa-1蛋白诱导与基本生化性质鉴定 181
四、小麦TaPP2Aa-1-2基因在烟草中的表达分析 183
五、小麦TaPP2Aa-1-2基因在拟南芥中过量表达 184
六、利用TAIL-PCR法克隆TaPP2Aa-1启动子 185
第七节 小麦TaABC1L的克隆及表达特性分析 186
一、cDNA文库中差异表达EST筛选 186
二、TaABC1L的全长cDNA 186
三、TaABC1L序列结构 187
四、TaABC1L氨基酸序列同源性分析 187
五、TaABC1L的表达特性 188
第八节 小麦谷胱甘肽-S-转移酶基因TaGSTF6的多态性 188
一、Northern杂交结果 189
二、序列长度多态性分析 190
三、TaGSTF6的结构特点 190
四、TaGSTF6序列的多态性 191
五、mRNA拼接位点碱基组成及多态性 192
六、TaGSTF6编码的蛋白质预测及多态性分析 193
七、TaGSTF6多态性与抗旱性的关系 193
第九节 抗旱相关基因TaMyb2的多态性研究 194
一、植物基因Myb2研究背景 194
二、TaMyb2基因的多态性分析 203
三、TaMyb2基因的克隆及功能验证 214
四、TaMyb2的亚细胞定位 220
第十节 小麦TaDREB1基因的单核苷酸多态性分析 223
一、TaDREB1基因的单核苷酸多态性分布 223
二、小麦TaDREB1基因单核苷酸多态性与抗旱性的关系 225
三、用等位基因特异PCR检测普通小麦（Triticumaestivum L．）的单核苷酸多态性 226
参考文献 232